自板塊構造運動啟動以來，大陸地殼物質被認為主要通過俯沖相關的巖漿活動等方式產生，又通過俯沖侵蝕等方式被破壞。相關統計研究表明，目前全球大陸地殼的新生速率近似等于大陸地殼的破壞速率，意味著全球大陸地殼的凈生長趨近于零（Clift et al., 2009）。但這種大陸地殼總量的收支平衡在地球歷史中并非總被保持。大量研究顯示，在不同的歷史時期存在著一些大陸地殼凈生長的高峰期，它們在時間上與超級大陸的形成時間有著良好的對應關系（圖1a；Cawood et al., 2013；Kemp et al., 2006）。因此，大陸地殼的生長也常常被描述為一個幕式的過程。最近的研究表明大陸地殼的幕式生長過程可能是由于碰撞階段大陸地殼物質的保存潛力更高，即大陸地殼破壞率更低所致（圖1b；Hakesworth et al., 2009； Mulder and Cawood, 2022）。但是為何在大陸碰撞階段地殼物質保存潛力會更高并沒有得到解釋。

    圖1 大陸幕式生長與大陸物質保存偏差（改自Hawkesworth et al., 2009）。（a）由新生陸殼年齡和鋯石年齡統計揭示的幕式的大陸生長模式；（b）在俯沖、碰撞和大陸裂解階段的巖漿產生量（藍線）與其保存量（紅線），棕色區域表示三個階段最終的大陸地殼凈生長量

    圖2 東準噶爾地區地殼結構與地磁異常三維視圖。正地磁異常標志著古生代島弧的位置；莫霍面片段1、3、5代表著島弧的莫霍面；莫霍面片段2、4、6代表著海洋盆地的莫霍；克拉美麗洋盆和巴里坤洋盆的莫霍面仍保留其在古生代向兩側島弧下方俯沖的形態 

    由于海洋盆地密度相對大陸地殼較大，因此洋盆通常被認為在塊體拼合過程中會俯沖至地幔，難以作為新生大陸的一部分。但實際上發生拼合碰撞的塊體邊緣往往是不規則，這就會導致在拼合的時候塊體之間存在一些空隙，為海洋盆地的保存提供了條件。在東準噶爾地區的塊體拼合過程中，哈薩克斯坦山彎構造是一個馬蹄形的構造單元，它吸收了與北部圖瓦蒙古塊體和南部塔里木塊體碰撞過程中的主要應力，從而對其內部的多島海系統起到了保護作用（圖3）。因此，古生代的海洋盆地得以廣泛的保存在準噶爾盆地內。近年來，在西準噶爾地區開展的綜合地球物理工作也揭示了大量的殘留洋盆的存在（Liu et al., 2019; Wu et al., 2018; Xu et al., 2020）。

    圖3 哈薩克斯坦山彎構造對準噶爾地區海洋盆地保護作用示意圖。T代表塔里木塊體；T-M代表圖瓦-蒙古山彎構造，古亞洲洋俯沖回撤在其南緣形成了一個多島海系統；K代表哈薩克斯坦山彎構造。馬蹄形的哈薩克斯坦山彎構造在與塔里木塊體和圖瓦蒙古山彎構造碰撞過程中吸收了大部分的應力，因此其內部的多島海系統受其保護得以保存下來。本次研究揭示了準噶爾內部的古生代島弧與其弧間盆地的最終保存形態

    在碰撞過程中海洋盆地被大量保存意味著發生了更少的俯沖侵蝕作用，更重要的是近期的研究表明殘留的海洋盆地可能在隨后的演化過程中轉換為大陸地殼（Morgan and Vannucchi, 2022）。因此，如果大量的海洋盆地在超級大陸形成過程中被捕獲，就會導致大陸地殼的大規模生長?？紤]到類似哈薩克斯坦山彎構造的不規則塊體并不罕見（比如現今的東南亞及西南太平洋地區存在大量的山彎構造），且殘留洋盆在不同構造背景的造山帶中均有發現（Gray et al., 2016；Norris and Craw, 1987；Bradshaw, 1989；Foster et al., 2014），因此這種大陸生長的模式應具有很高的普適性。最近的研究表明全球聯動的板塊構造至少在20億年前就已經啟動（Wan et al., 2020），因此殘留洋盆在20億年以來的大陸生長過程中都可能起到了重要的作用。

    有關該生長模式的最大挑戰在于為何在全球的地質填圖過程中并未發現大量海洋盆地的存在。一個合理的猜測是殘留洋盆往往被巨厚的沉積層所覆蓋而很少暴露在地表，而常規的地球物理學成像手段難以有足夠的分辨率將其識別。而即使其后期發生部分熔融也很難從地球化學成份上進行識別。Foster等人通過對幾個典型殘留洋盆地區進行研究分析提出可以根據大規模濁積巖的結構和變質模式來作為殘留洋盆的一個識別標志。同時，近來流行的短周期密集臺陣技術大大提高了地殼結構成像的分辨率，這為將來識別此類殘留洋盆提供了一個極具成本效益的方案。
轉自：https://baijiahao.baidu.com/s?id=1736833184348126039